Cip ADC bagi keluarga ICL71X6 pada voltan bekalan yang dikurangkan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Cip ADC bagi keluarga ICL71X6 pada voltan bekalan yang dikurangkan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio

Komen artikel

Cip ICL7106 dihasilkan oleh Harris (Intersil). Maxim juga menghasilkan IC berlabel ICL7106 dan varian kuasa mikro MAX130, serta ICL7136 dan varian MAX131 yang dipertingkatkan. Cip ICL1 yang disebut dalam [7126] ialah analog kuasa mikro bagi 7106. Harris ICL7136 ialah analog kuasa mikro bagi 7106 dan menggantikan ICL7126.

Litar mikro KR572PV5 dihasilkan oleh perusahaan Mikron (Zelenograd); ADC KR1175PV5 dihasilkan oleh perisian Sapphire. Terdapat pengubahsuaian litar mikro 7106 dengan mod "Tahan" - ini adalah 572PV8 (bersamaan dengan ICL7116), 572PV10 (dihasilkan oleh Alpha atau Mikron) [1].

Litar mikro keluarga adalah sama sepenuhnya dalam pinout (untuk pakej DIP-40) dan litar pensuisan, tetapi mereka mempunyai beberapa ciri litar yang membawa kepada perbezaan ciri (voltan bekalan, penggunaan semasa, bunyi bising, kestabilan). Untuk semua litar mikro Maxim (dan dalam ICL7136 Harris) fasa keempat muncul dalam rajah pemasaan (lihat [11]) - pembetulan sifar penyepadu, yang membolehkan pemulihan ADC lebih cepat selepas beban lampau (pemulihan overrange); dalam litar mikro MAX130/131, ralat (ralat pusing ganti) adalah kurang daripada satu digit yang paling tidak ketara. Ciri tersendiri litar mikro MAX130/131/138 boleh dipanggil sumber voltan rujukan dalaman (ION), yang menggunakan kesan celah jalur untuk silikon (Bandgap) [9]. Ini memberikan kestabilan suhu yang lebih tinggi pada tahap hingar yang lebih rendah berbanding ION berasaskan Zener. Kehadiran ION sedemikian membolehkan anda mengembangkan julat voltan bekalan yang dibenarkan bagi litar mikro MAX13x kepada 4,5 .... 14 V. Litar mikro MAX138 juga dibezakan oleh penyongsang kuasa terbina dalam, yang menukar bekalan unipolar luaran kepada bipolar dalaman.

Dalam skema biasa untuk penggunaan litar mikro ADC siri ini, nilai unsur-unsurnya agak berbeza. Butiran boleh didapati dalam dokumentasi pengilang. Dalam [1] pada hlm. 222-224 jadual perbezaan dalam parameter litar mikro ini dan nilai yang disyorkan bagi elemen dibentangkan.

ADC (ICL7107 dan analognya) yang direka untuk berfungsi dengan penunjuk LED belum dikaji oleh pengarang, tetapi perlu menyebutnya. Dalam dokumentasi proprietari untuk pelbagai jenis litar mikro keluarga ini, contoh khusus untuk membekalkan kuasa ICL7107 daripada sumber "unipolar" +5 V dipertimbangkan. Syarat-syarat di mana penurunan voltan bekalan dibenarkan adalah seperti berikut:

isyarat input dihadkan oleh julat voltan input mod biasa yang dibenarkan dan tidak melebihi ±1,5 V;
penggunaan sumber voltan rujukan luaran (ION).

Untuk litar mikro ICL7107 (KR572PV2), bekalan kuasa nominal ialah ±5 V dengan titik tengah disambungkan kepada keluaran litar mikro yang sepadan - GND (pin 21). Hasil daripada sambungan ini, voltan bekalan bahagian digital ADC adalah tetap, tanpa mengira jumlah voltan bekalan.

Dalam ICL7106 ADC, pada voltan bekalan kurang daripada 6,8 V, voltan bekalan bahagian digital tidak stabil, kerana pengawal selia dalaman tidak berfungsi. Bahagian analog, serta pengawal selia voltan ICL7106 dan ICL7107, adalah sama, yang bermaksud bahawa keadaan kuasa bahagian digital ADC adalah satu-satunya sebab mengapa pengeluar tidak membenarkan ICL7106 digunakan pada voltan berkurangan . Sebab penstabilan bekalan kuasa untuk logik digital boleh didapati dalam ketidakstabilan frekuensi penjana RC, yang tidak menjejaskan proses pengukuran hanya pada tahap yang terhad, serta dalam beberapa sekatan pada voltan bekalan LCD .

Isu kestabilan frekuensi boleh diselesaikan dengan menggunakan resonator kuarza, dan LCD moden berfungsi secara normal dengan amplitud voltan pada segmen sekurang-kurangnya 3 V. Oleh itu, tidak ada sebab mengapa anda tidak perlu mencuba menggunakan ICL7106 dengan pengurangan voltan bekalan.

Pertimbangkan varian voltmeter dengan ADC, di mana voltan isyarat input tidak melebihi 200 mV (lihat Rajah 1 dalam [12] - litar voltmeter digital kecil). Hanya rujukan luaran dan suis julat membezakan peranti ini daripada multimeter konvensional. Dengan susun atur voltmeter (tanpa pembahagi), ujian ADC telah dijalankan. ADC sedemikian dengan penunjuk mempunyai kebolehulangan yang baik dan boleh dikendalikan dengan mana-mana jenis litar mikro yang disenaraikan dalam keluarga yang dipertimbangkan.

Dalam susun atur, 20 cip ADC daripada tujuh jenis dan pengeluar berbeza telah diuji. Keputusan ujian diringkaskan dalam jadual.

(klik untuk memperbesar)

Beberapa ulasan mengenai hasil pengukuran parameter mikrocip diberikan di bawah.

Voltan bekalan U min sepadan dengan nilai di mana bacaan penunjuk berubah tidak lebih daripada satu digit paling ketara (e.m.r.).

Nilai Uref (dalaman) ialah voltan teladan antara pin kuasa 1 dan pin 32 (BIASA) apabila voltan bekalan kuasa lebih besar daripada Ucr min (analog), iaitu dengan penstabil litar mikro dalaman. Dalam kes ini, ION dalaman dimuatkan dengan arus bekalan ION luaran kira-kira 105 μA.

Parameter Ust min (analog, digital) - voltan bekalan minimum litar mikro, di mana penstabil voltan dalaman bahagian analog dan digital ADC dihidupkan, masing-masing.

Rint min - rintangan minimum Rint = R9, di mana ADC mengekalkan kelinearan serentak pada voltan bekalan minimum (Upit min) dan voltan maksimum pada input ADC bagi sebarang kekutuban. Penggunaan praktikal nilai yang diberikan boleh seperti berikut: untuk jenis ADC yang dipilih, anda boleh mencari rintangan Rint min yang sepadan dalam jadual dan, meningkatkannya sebanyak 20...30%, gunakan nilai yang terhasil dalam reka bentuk tertentu. Dalam kes ini, kekerapan penjana mestilah sekurang-kurangnya 32,768 kHz, dan kapasitans Sint \u6d C0,22 \u5d XNUMX μF mesti mempunyai toleransi tidak lebih daripada XNUMX%.

Dalam lajur "Ralat", perbezaan bacaan pada titik akhir skala dengan voltan positif dan negatif pada input dicatatkan. Untuk semua jenis ADC (mengikut data pasport), parameter mestilah kurang daripada satu digit yang paling tidak ketara.

Lajur terakhir menunjukkan data eksperimen pada bacaan penunjuk apabila +UBX ADC disambungkan ke titik +Uref (terminal kiri perintang R8 mengikut rajah mesti disambungkan ke terminal atas R5). Parameter ini ialah penunjuk umum yang sangat penting bagi fungsi dan kualiti ADC yang betul. Selaras dengan struktur dalaman litar mikro, bacaan semasa ADC dinyatakan sebagai nombor yang sama dengan 1000 Uin / Uion - Nampaknya jika voltan ini sama, penunjuk harus sentiasa tepat dan stabil menunjukkan 1000. Walau bagaimanapun, malah dokumentasi menyatakan bahawa bacaan 1000 atau 999 dianggap boleh diterima.

Untuk menstabilkan frekuensi pengayun ADC terbina dalam, resonator kuarza jam konvensional pada frekuensi 32,768 kHz telah digunakan. Percubaan untuk menyambungkan resonator kuarza untuk jam mengikut litar biasa (ke terminal 39 dan 40 ADC) tidak berjaya. Sesetengah gabungan pasangan mikrocircuit-quartz tidak berfungsi walaupun pada voltan bekalan nominal 9 V. Hasil daripada eksperimen, pilihan sambungan bukan standard muncul. Sebenarnya, ini adalah penjana RC biasa, di mana pelompat antara pin 39 dan 40 digantikan oleh resonator kuarza. Rintangan penetapan frekuensi Rgen (dalam Rajah 1 dalam [12] ialah R2 - 30 kOhm) adalah kurang ketara daripada yang disyorkan dalam dokumentasi [7, 8] - 100 kOhm untuk ICL7106 atau 180 kOhm untuk ICL7136. Telah terbukti secara eksperimen bahawa pengayun sedemikian dimulakan dan berfungsi secara stabil pada frekuensi kuarza hanya jika pengayun RC asal (dengan kuarza tertutup) pada had bawah voltan bekalan mempunyai frekuensi sendiri lebih tinggi daripada frekuensi resonator kuarza. Dengan penurunan voltan bekalan litar mikro dan penurunan yang sepadan dalam voltan bekalan penjana RC, kekerapannya berkurangan.

Kelakuan penjana RC adalah berbeza untuk jenis ADC yang berbeza. Litar mikro KR572PV5 yang diuji dengan nilai unsur yang ditunjukkan berfungsi secara stabil pada voltan bekalan melebihi 4,2 V: penjana dimatikan pada voltan kira-kira 3,3 ... 3,5 V, dan dengan kuarza penjana bermula walaupun pada 4 V. mematikan penjana RC, masing-masing, adalah dalam selang 130 ... 3,2 dan 3,5 ... 2 V. Penjana RC cip ICL2,3 terus berfungsi walaupun pada voltan bekalan 7136. 1,5...1,8 kHz)!

Dalam susun atur, hampir semua kuarza jam yang digunakan oleh pengarang berfungsi secara normal apabila voltan bekalan berubah dalam julat 4 ... 9,5 V untuk litar mikro ADC yang disenaraikan dalam jadual.

Untuk menyekat gangguan dengan frekuensi yang berganda 50 Hz, frekuensi pengayun (Fgen) mestilah sedemikian sehingga semasa masa penyepaduan (4000 tempoh T penjana jam) nombor integer tempoh K (20 ms) voltan sesalur muat. [2]. Dalam erti kata lain, Fgen \u1d 200 / T \u200d 100 / K, kHz, iaitu 67, 32,768, 200 kHz, dll. Untuk penindasan gangguan yang lebih baik dengan frekuensi sesalur, nilai frekuensi yang dipilih 6 kHz tidak sesuai, tetapi ia tidak banyak berbeza sama ada daripada frekuensi terkira terdekat: 33,333/XNUMX = XNUMX kHz.

Dalam dokumentasi syarikat [7, 11] dan artikel mengenai penggunaan ADC 1C1_71xx, adalah disyorkan untuk menggunakan kapasitor dengan pekali penyerapan rendah dalam dielektrik. Biasanya tiada komen tambahan; hanya nilai tertentu ditunjukkan: jika Sint ialah kapasitor dengan dielektrik seramik, ralat kelinearan penukaran adalah dari tertib 0,1%, dan dengan dielektrik polistirena dan polipropilena, masing-masing 0,01 dan 0,001%.

Kapasitor K73-17 (0,22 uF pada 63 V, dimensi 12x10x6 mm) boleh dianggap sebagai penyelesaian kompromi apabila memilih antara ketepatan dan dimensi reka bentuk yang minimum. Oleh itu, kapasitor penyepadu (pada papan roti dan dalam voltmeter mini) dipilih daripada jenis K73-17, kapasitor pembetulan automatik sifar ialah K73-30 (dimensi K73-30, K73-39, K73-24V adalah lebih kecil daripada K73-17), dan C2 -K73 -17.

Untuk ADC dengan bekalan kuasa voltan rendah, sumber voltan rujukan luaran REF1004-1.2 (Burr-Broun/TI) dalam pakej SOIC-8 telah digunakan. Voltan nominalnya ialah 1,235 V, arus operasi minimum ialah 10 μA. Anda boleh menggunakan litar mikro LM285 / LM385Z-1.2 (NSC, LT, Motorola, Telcom) dalam pakej TO-92 dengan voltan nominal 1,235 V dan arus operasi minimum 10 μA, serta LM4041-1.2 atau AO1580 (50). μA, 1,225 V) [13] .

Sebagai elemen kawalan kuasa, pengesan penurunan voltan - KR1171SP42 dalam pakej TO-92 [14] telah digunakan. Menggunakan maklumat indikatif daripada jadual pada voltan bekalan minimum +Uup min, anda boleh memilih pengesan dengan voltan tindak balas yang diingini untuk jenis ADC tertentu. Pemilihan voltan ambang yang tepat meningkatkan kecekapan penggunaan bateri. Dalam reka bentuk sedemikian, anda boleh menggunakan sebarang pengesan voltan bekalan dengan jenis output - pengumpul terbuka (longkang terbuka) atau CMOS tolak-tarik (CMOS) dan tahap logik rendah yang aktif. Berikut ialah beberapa jenis biasa (kebanyakannya dalam pakej SOT-23): MCP120, MCP809(M), TCM809, TC54VN, TC12xx (Microchip), ADM809(L,M) (ADI), MC34xxx (Motorola), MAX809M (MAXIM ) dll.

Jika diputuskan bahawa bekalan kuasa yang stabil tidak diperlukan untuk bahagian digital ADC, langkah seterusnya yang agak logik ialah mengecualikan pengawal selia dalaman dengan memasang pelompat pada XP2 (lihat Rajah 1 dalam [12]). Ini meningkatkan voltan antara pin kuasa positif 1 dan pin 37 (TEST) sebanyak lebih kurang 1V untuk ICL7136 dan 1,5V untuk jenis lain. Pemasangan pelompat tidak mempunyai sebarang kesan ke atas operasi bahagian analog, yang telah disahkan dalam susun atur pada litar mikro yang diuji. Tiada pelompat digunakan semasa pencirian. Ia mungkin diperlukan dalam kes resonator kuarza "gagal", jika pengayun dalaman tidak dimulakan dengan baik, atau dengan penunjuk yang memerlukan voltan bekalan yang besar.

Jadi, jika dalam reka bentuk amatur atau perindustrian perlu menggunakan litar mikro keluarga ICL71x6 dengan voltan bekalan 5 ... 6 V, maka, memandangkan margin voltan bekalan, anda boleh menggunakan ADC tanpa penukar kekutuban.

Kesusasteraan

Litar bersepadu: Litar mikro untuk penukaran analog-ke-digital dan multimedia. Isu. 1. - M.: DODEKA, 1996.
Biryukov S. Penggunaan ADC KR572PV5. - Radio, 1998, No. 8, hlm. 62-65.
Biryukov S. Meter digital RCL. - Radio, 1996, No. 3, hlm. 38-41; No 7, hlm. 62; 1997, no 7, hlm. 32.
Tsibin V. Termometer digital. - Radio, 1996, No. 10, hlm. 40; 1997, no 4, hlm. 56; 1998, No 1, hlm. 50.
Sektor komponen elektronik. Rusia - 2000. - M.: DODEKA, 2000.
Litar mikro khusus untuk multimeter digital. - Komponen dan teknologi, 2001, No. 2, hlm. 26.
Harris Semikonduktor. ICL7106, ICL7107 - Penukar A/D Paparan LCD/LED 3,5 Digit. Nombor Fail 3082. Harris Corporation, 1993.
Harris Semikonduktor. ICL7136, ICL7137 - Penukar A/D Paparan Kuasa Rendah LCD/LED 3,5 Digit dengan Pemulihan Keterlaluan. Nombor Fail 3086. Harris Corporation, 1993.
MAX130/MAX131 - Penukar A/D 3.5 Digit dengan Rujukan Bandgap. - Katalog Data Talian Penuh CD Maxim. Edisi 2000, Versi 4.0\products\pdf1\1288.pdf.
MAX138/MAX139/MAX14031/2-DigitADC dengan Rujukan, Pam Caj dan Pemacu LED Terus - Katalog Data Talian Penuh CD Maxim. Edisi 2000, Versi 4.0\products\pdfl\1292.pdf
ICL7129A / MAX7129-4.5 Digit Penukar A/D Cip Tunggal dengan Pemacu LCD. - Katalog Data Talian Penuh CD Maxim. Edisi 2000, Versi 4.0\products\pdf 1\1495.pdf.
Fedorov O. Digital mini-voltmeter dengan LCD. - Radio, 2002, No. 11, hlm. 24-26.
CD Manual Rujukan Pereka Peranti Analog Edisi 2001, Rev. E1 - Blog.com.
Litar bersepadu: Litar mikro untuk bekalan kuasa linear dan penggunaannya. - M.: DODEKA, 1998.

Pengarang: O. Fedorov, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dalam dunia teknologi audio moden, pengeluar berusaha bukan sahaja untuk kualiti bunyi yang sempurna, tetapi juga untuk menggabungkan fungsi dengan estetika. Salah satu langkah inovatif terkini ke arah ini ialah sistem pembesar suara tanpa wayar Samsung Music Frame HW-LS60D yang baharu, dipersembahkan pada acara World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D bukan sekadar sistem pembesar suara, ia adalah seni bunyi gaya bingkai. Gabungan sistem 6 pembesar suara dengan sokongan Dolby Atmos dan reka bentuk bingkai foto yang bergaya menjadikan produk ini sebagai tambahan yang sempurna untuk mana-mana bahagian dalam. Samsung Music Frame baharu menampilkan teknologi canggih termasuk Audio Adaptif yang menyampaikan dialog yang jelas pada mana-mana tahap kelantangan, dan pengoptimuman bilik automatik untuk penghasilan semula audio yang kaya. Dengan sokongan untuk sambungan Spotify, Tidal Hi-Fi dan Bluetooth 5.2, serta penyepaduan pembantu pintar, pembesar suara ini bersedia untuk memuaskan hati anda. ...>>

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Platform Elektronik GM Baharu 22.05.2019

General Motors (GM) telah melancarkan platform elektronik yang sepenuhnya baharu di mana kenderaan generasi seterusnya akan dibina. Platform ini menggabungkan ciri keselamatan aktif, infotainment dan komunikasi, serta pembangunan sistem bantuan pemandu Super Cruise syarikat.

Menurut pembuat kereta itu, pembangunan industri automotif dan kenderaan dalam tempoh 5-10 tahun akan datang akan memerlukan peningkatan ketara dalam kapasiti sistem digital on-board berkaitan dengan peralihan kepada pendorongan elektrik dan pengembangan fungsi yang membantu pemandu dan melindungi dia dan penumpang.

Platform elektronik baharu GM akan mula dikeluarkan pada akhir tahun ini. Ia harus dilancarkan kepada kebanyakan kenderaan dalam barisan global GM menjelang 2023. Model pertama pada platform baharu itu ialah sedan Cadillac CT5 2020.

Dari segi prestasi, platform baharu ini lima kali lebih pantas daripada pendahulunya, mampu memproses sehingga 4,5 TB data sejam. Seni bina baharu juga membolehkan komunikasi lebih pantas dalam kenderaan itu sendiri dan kepada sumber luaran dengan sambungan Ethernet 100Mbps, 1Gbps dan 10Gbps. Pengilang juga mencatatkan kemas kini perisian yang dipertingkatkan melalui udara, membolehkan anda memasang kemas kini sepanjang hayat kereta.

Berita menarik lain:

▪ kanta telefoto untuk telefon

▪ Twitter di perpustakaan

▪ Kiub ais mengawal minum alkohol

▪ Kereta Ford akan belajar untuk mengesan tempat letak kereta percuma

▪ Pemproses Intel Mudah Alih Baharu

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Pengawal mikro. Pemilihan artikel

▪ Artikel Gulliver. Ungkapan popular

▪ artikel Di mana dan bila mungkin untuk mendapatkan pekerjaan sebagai pertapa di harta pusaka bangsawan? Jawapan terperinci

▪ artikel Memberi pertolongan cemas untuk patah tulang. Penjagaan kesihatan

▪ artikel Macam bunyi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel penerima VHF FM pada cip KXA058. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web